package com.eddie.tree;

import java.util.Arrays;
import java.util.Optional;

/**
 * @author Eddie
 * @date 2022/08/10 15:26
 **/
public class HeapSort {
    public static void main(String[] args) {

        //将数组升序排列
//        int[] arr = {4, 6, 8, 5, 9};
        int[] arr = new int[8000000];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000);
        }
        long start = System.currentTimeMillis();
        heapSort(arr);
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.printf("花费时间是：%d毫秒", end - start);
//        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    /**
     * 编写一个堆排序的方法
     *
     */
    public static void heapSort(int[] arr) {
        int temp = 0;
        //分步完成
//        adjustHeap(arr, 1, arr.length);
//        System.out.println("第一次调整：" + Arrays.toString(arr));
//        adjustHeap(arr, 0, arr.length);
//        System.out.println("第二次调整：" + Arrays.toString(arr));

        //完成最终代码
        //将无序序列构建成一个堆，根据升序降序需求选择大顶堆或小顶堆
        for (int i = arr.length / 2 - 1; i >= 0; i--) {
            adjustHeap(arr, i, arr.length);
        }

        for (int i = arr.length - 1; i > 0; i--) {
            //交换
            temp = arr[i];
            arr[i] = arr[0];
            arr[0] = temp;
            adjustHeap(arr, 0, i);
        }
    }


    /**
     * 将一个数组（二叉树），调整成一个大顶堆
     * 功能：完成将以i对应的非叶子节点的数调整成大顶堆
     * 举例：
     * int[] arr = {4, 6, 8, 5, 9}; =》i=1 =》adjustHeap=》得到 {4，9，8，5，6}
     * 如果再次调用adjustHeap 传入的i=0 =>得到 {4,9,8,5,6} => {9,6,8,5,4}
     *
     * @param arr    待调整的数组
     * @param i      表示非叶子节点的在数组中的索引
     * @param length 表示对多少个元素进行调整，length在逐渐减少
     */
    public static void adjustHeap(int arr[], int i, int length) {
        //先取出当前元素的值保存在临时变量temp
        int temp = arr[i];
        //开始调整
        //说明：
        //1、j=i*2+1 j是i节点的左子节点
        for (int j = i * 2 + 1; j < length; j = j * 2 + 1) {
            //说明左子节点的值小于右子节点的值
            if (j + 1 < length && arr[j] < arr[j + 1]) {
                //j指向右子节点
                j++;
            }
            //如果子节点大于父节点
            if (arr[j] > temp) {
                //把较大的值赋给当前节点
                arr[i] = arr[j];
                //i指向k继续循环比较
                i = j;
            } else {
                break;
            }
        }

        //当for循环结束后，已经将以i为父节点的数的最大值放在了最顶（局部）
        //将temp放到调整过后的位置
        arr[i] = temp;
    }
}
